[發(fā)明專利]一種稻殼快速炭化方法及炭化爐

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710072723.2
• 申請(qǐng)日: 2007-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN101200645A
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐克文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 徐克文
• 主分類號(hào): C10B53/02
• 分類號(hào): C10B53/02
• 代理公司: 綏化市廣輝專利事務(wù)所
• 代理人: 王麗麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種稻殼或其它植物秸稈等原料的炭化方法及炭化爐。

背景技術(shù)

眾所周知，我國廣大水稻產(chǎn)區(qū)，稻殼做為大米加工廠的下腳料，多數(shù)被廢棄。近幾來，利用稻殼、鋸末、農(nóng)作物秸桿制炭技術(shù)有了一定發(fā)展，為我國的再生能源開發(fā)利用，提供了一定的技術(shù)支持，有了長足的進(jìn)步。但是，目前為止，這方面技術(shù)還不完善，不配套，同時(shí)存在著工藝復(fù)雜不易掌握，設(shè)備有些環(huán)節(jié)不配套、脫節(jié)，使已有的設(shè)備、技術(shù)不能發(fā)揮充分作用，在廣大農(nóng)村很難推廣和普及。

目前稻殼炭化的方法有兩種，一是間接加熱法，二是直接燃燒法。前者把稻殼放入窯爐中，在窯爐外用燃料間接加熱，采用鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)，使其炭化，當(dāng)?shù)練ぜ訜岬?00-500℃過程中，先后揮發(fā)水份和揮發(fā)物，最后留下炭化稻殼。該方法消耗燃料多，生產(chǎn)率低，成本高。直接燃燒法，一般將稻殼制成棒材，擺放在窯內(nèi)，上方點(diǎn)燃稻殼棒使其自燃，下方引風(fēng)，加快其炭化，但稻殼制成棒材后炭化時(shí)間需要50-60小時(shí)，并且由于沒有很好的冷卻方法，自然冷卻至少需要7-9天。該方法雖然節(jié)省燃料，但稻殼制成棒材提高制炭成本，燒炭損失率較高，并且炭化時(shí)間較長。其成品炭主要用于燃料，用途單一，利用范圍小，由于有煤、焦炭、木炭的比照，稻殼炭的成本和利潤都不占優(yōu)勢(shì)，推廣和發(fā)展受到嚴(yán)重制約。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于采用自燃方法，降低制炭成本，縮短稻殼制炭時(shí)間，并可連續(xù)生產(chǎn)的一種稻殼炭化的方法。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的稻殼炭化爐。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種稻殼快速炭化方法，采用自燃式稻殼直接加熱制炭方法，在炭化爐底部以稻殼為原料設(shè)置一層固定層，用引燃材料將固定層點(diǎn)燃；采用爐上方連續(xù)加料法，爐下方引風(fēng)法，稻殼炭化后，停止引風(fēng)，采用噴淋冷卻法使稻殼炭活化和冷卻。

本發(fā)明原料還適用于：鋸末、竹屑、植物秸稈、果殼、木枝條或各農(nóng)產(chǎn)品加工廢渣如：糖渣、酒糟、菊花渣中的一種、兩種或兩種以上的混合物。只需要增加粉碎工序即可或?qū)⑵湓现瞥深w粒后再炭化。

所述引燃材料，為干稻草或其它植物秸稈等同類易燃物。所述爐內(nèi)炭化溫度保持在450-750℃，活化時(shí)間為30-40分鐘。

本發(fā)明炭化爐爐體為敞口圓筒形，爐底部設(shè)置若干排立磚，每排立磚間隔設(shè)置，相鄰兩排立磚交錯(cuò)設(shè)置，形成通風(fēng)道，立磚上面平鋪一層耐火磚，耐火磚之間的縫隙即為引風(fēng)通道，爐體下方設(shè)置引風(fēng)管與引風(fēng)機(jī)相連通。

本發(fā)明解決了炭化時(shí)間長的工藝難題，炭化時(shí)間只需4-5小時(shí)，并且可連續(xù)作業(yè)，比傳統(tǒng)的炭化需50-60小時(shí)，自然冷卻需7-9天的時(shí)間相比，提高了效率二十幾倍，大大節(jié)省時(shí)間，降低了成本。本發(fā)明將快速炭化工藝和活化工藝兩個(gè)流程巧妙地結(jié)合起來，使之連續(xù)性生產(chǎn)，大大地提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了生產(chǎn)成本，擴(kuò)展了市場(chǎng)應(yīng)用空間，使利用有廣泛來源的生物質(zhì)廢棄物制炭技術(shù)的普及和大發(fā)展成為可能。

本發(fā)明采用噴淋水氣冷卻、活化工藝，防止稻殼灰化，有效提高炭的質(zhì)量，擴(kuò)大炭的比表面積，增加炭的微孔，提高炭的吸附能力，使其具有更好活性，擴(kuò)大稻殼炭的應(yīng)用范圍，提高經(jīng)濟(jì)價(jià)值。炭被噴淋后迅速降溫，使出炭的時(shí)間大大提前，同時(shí)保證了出炭質(zhì)量和出炭率。

本發(fā)明炭化爐采用上敞口式，加料方便，視線好，易于操作。下通風(fēng)孔接引風(fēng)機(jī)，采用下吸式引風(fēng)，使稻殼炭化透徹均勻，能使有害氣體充分燃燒、揮發(fā)，不污染環(huán)境。

本發(fā)明成品稻殼炭可應(yīng)用于肥料緩釋劑、飼料添加劑、冶煉熔融劑、食品添加劑、醫(yī)藥添加劑等領(lǐng)域。

本發(fā)明可先將稻殼制成顆粒，再進(jìn)行炭化活化，即可制成活性顆粒炭。直接用于吸附劑、保鮮劑和去味劑。并且成粒過程中不用任何添加劑。如果用炭粉再制成顆粒，孔隙會(huì)減少，吸咐能力會(huì)下降。本發(fā)明稻殼炭還可用作高檔燒烤，野外做業(yè)人員的燃料。

附圖說明

圖1是本發(fā)明炭化爐主視圖的剖視圖；

圖2是本發(fā)明圖1俯視圖的示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明炭化爐爐體1為敞口圓筒形，爐底部設(shè)置若干排立磚2，每排立磚間隔設(shè)置，相鄰兩排立磚交錯(cuò)設(shè)置，形成通風(fēng)道，立磚上面平鋪一層耐火磚3，耐火磚之間的縫隙即為引風(fēng)通道，爐體下方設(shè)置引風(fēng)管4與引風(fēng)機(jī)相連通。爐體直徑最佳尺寸為1750-1800mm，高約1100mm，0.5噸的炭化爐每爐炭化時(shí)間只需4-5小時(shí)。

在炭化爐底部鋪上一層厚度為15-20cm稻殼，在稻殼上面放一層厚度為2-3cm的干稻草做引燃材料，將引燃材料多點(diǎn)引燃，使稻殼表面均勻燃燒，此時(shí)打開引風(fēng)機(jī)開始引風(fēng)，同時(shí)在燃燒面的上方均勻地加入原料，厚度以壓住出現(xiàn)的著火點(diǎn)為宜，直至爐滿為止；當(dāng)爐內(nèi)炭化稻殼已滿時(shí)，攪動(dòng)上層原料，使之盡快燃燒炭化，停止引風(fēng)，保持爐內(nèi)溫度在450-750℃，讓炭進(jìn)入活化過程，此時(shí)用噴淋器將霧化水蒸汽均勻噴淋在炭化稻殼上，使之活化，經(jīng)30-40分鐘后，即得成品炭。此時(shí)稻殼炭呈現(xiàn)原來殼狀，濕度較高，可進(jìn)行干燥處理。